(57)【要約】【課題】  建築物が大きい場合であっても強度を保つとともに軽量化を可能とし、且つ木材の種類や大きさを選ばないフレームユニットを提供する。【解決手段】  正六角形の各頂点部分に、辺部材５が放射状に接合される頂点部材１０をそれぞれ配置して、頂点部材１０と各辺部材５との接合位置を、それぞれ辺部材５の接合方向で正六角形の頂点から離れる手前位置に設定した。これにより、頂点部分での荷重を分散することができ、強度を保持することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム枠で囲まれる面内に、複数の辺部材を連続する正六角形又は正八角形に接合してなるハニカム構造を形成した木製のフレームユニットであって、
前記正六角形又は正八角形の各頂点部分に、前記辺部材が放射状に接合される頂点部材をそれぞれ配置して、前記頂点部材と各前記辺部材との接合位置を、それぞれ前記辺部材の接合方向で前記正六角形又は正八角形の頂点から離れる手前位置に設定したことを特徴とするフレームユニット。
【請求項２】
前記辺部材と前記頂点部材との接合を、前記辺部材側がほぞ、前記頂点部材側が溝となる接手によるものとしたことを特徴とする請求項１に記載のフレームユニット。
【請求項３】
前記頂点部材に、接合状態で前記ほぞの根元を超えて前記辺部材の左右両側面に当接する規制部を設けたことを特徴とする請求項２に記載のフレームユニット。
【請求項４】
前記辺部材及び頂点部材に単板積層材を用いたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のフレームユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部をハニカム構造に形成したフレームユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より建築物に用いられるフレームユニットとしては、内部を正六角形又は正八角形が連続するハニカム構造に形成したものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２４４４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ハニカム構造は、正六角形又は正八角形の頂点部分に荷重が集中する構造であるため、木材でフレームユニットを作製すると、頂点部分での強度が不足して大きな荷重を支持できないという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記従来のフレームユニットの問題点を解消するとともに、木製であっても強度の高いハニカム構造を得ることがでいるフレームユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のうち、請求項１に記載された発明は、フレーム枠で囲まれる面内に、複数の辺部材を連続する正六角形又は正八角形に接合してなるハニカム構造を形成した木製のフレームユニットであって、
前記正六角形又は正八角形の各頂点部分に、前記辺部材が放射状に接合される頂点部材をそれぞれ配置して、前記頂点部材と各前記辺部材との接合位置を、それぞれ前記辺部材の接合方向で前記正六角形又は正八角形の頂点から離れる手前位置に設定したことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記辺部材と前記頂点部材との接合を、前記辺部材側がほぞ、前記頂点部材側が溝となる接手によるものとしたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載された発明は、請求項２に記載された発明において、前記頂点部材に、接合状態で前記ほぞの根元を超えて前記辺部材の左右両側面に当接する規制部を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３の何れかに記載された発明において、前記辺部材及び頂点部材に単板積層材を用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載されたフレームユニットのハニカム構造は、頂点部分での荷重を分散することができ、強度を保持することが可能となる。また、木材は切片や廃材、間伐材、小径木であっても良く、木材の種類や大きさを選ばない。それ故、純国産の木材のみで製作が可能であり、輸入材や鉄骨材を使用することなく、地産地消、ＣＯ２の削減にも貢献する。
【００１１】
請求項２に記載されたフレームユニットのハニカム構造は、構造がシンプルであるから、加工が容易で歩留まりが高く、木材の無駄を生じることもない。
【００１２】
請求項３に記載されたフレームユニットのハニカム構造は、接手に外力が加わってても、規制部が接手を左右両側面から補助することで辺部材の振れを防止する。
【００１３】
請求項４に記載されたフレームユニットのハニカム構造は、フレームユニットの強度を高めるとともに、構造が単純であることから組立が容易であり、木材の種類や大きさを選ばない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）はフレームユニットの全体図、（ｂ）はハニカム構造部分の拡大図である。
【図２】（ａ）はハニカム構造の構成を示し、（ｂ）はハニカム構造を示す説明図である。
【図３】（ａ）は辺部材と頂点部材とを示し、（ｂ）はそれらの接合状態を示す説明図である。
【図４】接手の他の接合方法を示す説明図である。
【図５】接手の他の接合方法を示す説明図である。
【図６】フレームユニットの使用例を示す説明図である。
【図７】フレームユニットの変更例を示す説明図である。
【図８】フレームユニットの使用例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明のフレームユニットのハニカム構造の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、フレームユニット１の全体図及びハニカム構造３部分の拡大図である。図２は、そのハニカム構造３の詳細を示したものである。図３は、頂点部材１０と辺部材５との接合を示したものである。
【００１７】
フレームユニット１は、図１に示すように、外側のフレーム枠２で囲まれる面内に、複数の辺部材５を連続する正六角形に接合してなるハニカム構造３を形成したものである。
このハニカム構造３は、図２（ａ）に示すように、正六角形の各頂点部分に、辺部材５が放射状に接合される頂点部材１０をそれぞれ配置したものである。そして、図２（ｂ）に示すように、頂点部材１０と辺部材５とを接合することで接手１３が形成される。
【００１８】
このうち、辺部材５は、図３（ａ）に示すように、両端に２段ありほぞ６，６を形成した木材である。なお、この辺部材５には、単板積層材を使用しているが、木材であれば特に限定しない。
【００１９】
一方、頂点部材１０は、略三角形状に形成された木材で、各頂点部分に辺部材５の２段ありほぞ６に接合可能な２段あり溝１１が形成されている。更に頂点部材１０において、２段あり溝１１の両側には、辺部材５の接合状態で辺部材５の両側面にそれぞれ当接する一対の規制部１２，１２が形成されている。また、ここでの２段ありほぞ６と２段あり溝１１との接合位置は、図３（ｂ）に示すように、それぞれ一点鎖線で示す辺部材５の接合方向で正六角形の頂点Ｐから離れる手前位置に設定されている。すなわち、頂点部材１０を使用することで、２段ありほぞ６と２段あり溝１１との接合位置を頂点Ｐからずれさせたものである。
【００２０】
次に、フレームユニット１の組み立てについて説明する。
まず始めに、ハニカム構造３を形成するには、辺部材５と頂点部材１０とによる接合を夫々行うことで構成することとなる。
具体的には、辺部材５端部の一方の２段ありほぞ６を、頂点部材１０の各頂点部分のうちの一つの２段あり溝１１に接合することで接手１３を形成する。そして、辺部材５端部の他方の２段ありほぞ６を、他の頂点部材１０の各頂点部分のうちの一つの２段あり溝１１に接合して新たに接手１３を形成する。また、２段あり溝１１には、上述のように規制部１２，１２を形成しているが、この規制部１２は、頂点部材１０に、辺部材５を接合した状態で２段ほぞ６の根元を超えて辺部材５の左右両側面に当接することとなる。このようにして接手１３，１３・・を他にも形成することで、図２（ｂ）に示すハニカム構造３が構成される。なお、辺部材５の２段ありほぞ６と、頂点部材１０の２段あり溝１１との表面には接着剤が塗布されており、接手１３の接合が強固に行われる。
【００２１】
上述のように、ハニカム構造３を組み立てた後、図１に示すように、ハニカム構造３をフレーム枠２内に嵌め込んで接着することで、ハニカム構造３をフレーム枠２と一体に固定することができる。その結果、図１に示すフレームユニット１が組み立てられることとなる。
そして、図６に示すように、このフレームユニット１の両端に柱１７，１７を組み付ければ、フレームユニット１を梁として使用することができる。この門形のフレームユニット１を複数並べて連結部材１８，１８・・で互いに繋ぐことにより、屋根組１６を構成することができる。
【００２２】
上記の如く構成されたフレームユニット１は、正六角形の各頂点部分に、辺部材５が放射状に接合される頂点部材１０をそれぞれ配置して、頂点部材１０と各辺部材５との接合位置を、それぞれ辺部材５の接合方向で正六角形の頂点から離れる手前位置に設定したことにより、頂点部分での荷重を分散でき、強度を保持することが可能である。また、木材は切片や廃材、間伐材、小径木であっても良く、木材の種類や大きさを選ばない。それ故、純国産の木材のみで製作が可能であり、輸入材や鉄骨材を使用することなく、地産地消、ＣＯ２の削減にも貢献する。
【００２３】
更に、辺部材５と頂点部材１０との接合を、辺部材５側が２段ありほぞ６、頂点部材１０側が２段あり溝１１となる接手１３によるものとしたことにより、構造がシンプルであるから、加工が容易で歩留まりが高く、木材の無駄を生じることもない。
【００２４】
他にも、頂点部材に、接合状態で２段ありほぞ６の根元を超えて辺部材５の左右両側面に当接する規制部１２を設けたことにより、接手１３に外力が加わってても、規制部１２が接手１３を左右両側面から補助することで辺部材５の振れを防止する。
【００２５】
また、辺部材５及び頂点部材１０に単板積層材を用いたことにより、木材の種類や大きさを選ばないため、材料費のコスト削減が可能である。
【００２６】
なお、本発明にかかるフレームユニットの構造は、上記した実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、辺部材の形状や大きさ、辺部材と頂点部材との接合方法、材質等を適宜変更することができる。
【００２７】
例えば、ハニカム構造３は、正六角形だけでなく、正八角形としても良く適宜変更可能である。この場合、フレーム枠２で囲まれる面内に、複数の辺部材５を連続する正八角形に接合してなるハニカム構造３を形成したフレームユニット１とし、正八角形の各頂点部分に、辺部材５が放射状に接合される頂点部材１０をそれぞれ配置して、頂点部材１０と各辺部材５との接合位置を、それぞれ辺部材５の接合方向で正八角形の頂点から離れる手前位置に設定する構成である。
【００２８】
他にも、図４に示すように、円柱形状の頂点部材２８としても良く、適宜変更可能である。この場合も頂点部材１０と同様に、頂点部材２８において、２段あり溝２９の両側には、辺部材２７の接合状態で辺部材２７の両側面にそれぞれ当接する一対の規制部３０，３０が形成されている。加えて、辺部材２７の２段ありほぞ３１と、頂点部材２８の２段あり溝２９との表面には接着剤が塗布されており、接手３２の接合が強固に行われる。
【００２９】
また、辺部材５の２段ありほぞ６と、頂点部材１０の２段あり溝１１との表面には、接着剤を塗布する方法に限定されず、図５（ａ）に示すように、頂点部材１０と辺部材５との側面に、ボルトを挿入する貫通孔２０を穿設し、辺部材５と頂点部材１０とを接合した後、貫通孔２０にボルト２１を一方の側面から挿入し、反対側の側面からナット２２を螺合することで接手１３を固定する構成としても良く、適宜変更可能である。
【００３０】
他にも、図５（ｂ）に示すように、頂点部材１０と辺部材５との側面には、ボルトを挿入する貫通孔２０（図示せず）を穿設し、辺部材５と頂点部材１０とを接合した後、接手１３の両側面を固定板２５，２５で挟持し、ボルト２１を一方の側面から挿入して反対側の側面からナット２２を螺合することで接手１３を固定する構成としても良く、適宜変更可能である。
【００３１】
次に、フレームユニット１の使用形態としては、図６の構成に限定されず、図７に示すように、全体を逆Ｕ字のアーチ状のフレームユニット４０としても良い。
【００３２】
更に、図８に示すようにフレームユニット１で家屋５０の壁面や屋根等を形成しても良い。
【００３３】
また、ボルト２１やナット２２、固定板２５等には、金属や合成樹脂を使用しても良く、適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１・・フレームユニット、２・・フレーム枠、３・・ハニカム構造、５・・辺部材、６・・２段ありほぞ（ほぞ）、１０・・頂点部材、１１・・２段あり溝（溝）、１２・・規制部、１３・・接手、１６・・屋根組、１７・・柱、１８・・連結部材、２０・・貫通孔、２１・・ボルト、２２・・ナット、２５・・固定板、２７・・辺部材、２８・・頂点部材、２９・・２段あり溝（溝）、３０・・規制部、３１・・２段ありほぞ（ほぞ）、３２・・接手、４０・・フレームユニット、５０・・家屋。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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